Bioremediasi adalah proses degradasi biologis dari sampah organik pada kondisi terkontrol menjadi suatu bahan yang tidak berbahaya atau konsentrasinya dibawah batas yang ditentukan oleh lembaga berwenang.
Sedangkan menurut United States Environmental Protection Agency, bioremediasi adalah suatu proses alami untuk membersihkan bahan-bahan kimia berbahaya.
Ketika mikroba mendegradasi bahan berbahaya tersebut,akan dihasilkan air dan gas tidak berbahaya seperti CO2 (Surtikanti, 2011).
Bioremediasi merupakan pengembangan dari bidang bioteknologi lingkungan dengan memanfaatkan proses biologi dalam mengendalikan pencemaran dan cukup menarik.
Selain hemat biaya, dapat juga dilakukan secara in situ langsung di tempat dan prosesnya alamiah. Laju degradasi mikroba terhadap logam berat tergantung pada beberapa faktor, yaitu aktivitas mikroba, nutrisi, derajat keasaman dan faktor lingkungan.
Teknologi bioremediasi ada dua jenis, yaitu ex-situ dan in-situ. Ex-situ adalah pengelolaan yang meliputi pemindahan secara fisik bahan-bahan yang terkontaminasi ke suatu lokasi untuk penanganan lebih lanjut.
Penggunaan bioreaktor, pengolahan lahan (landfarming), pengkomposan dan beberapa bentuk perlakuan fase padat lainnya adalah contoh dari teknologi ex-situ, sedangkan teknologi in situ adalah perlakuan yang langsung diterapkan pada bahan-bahan kontaminan di lokasi tercemar (Hardiani, 2011).
Faktor yang Mempengaruhi Bioremediasi
1. Tanah
Proses biodegradasi memerlukan tipe tanah yang dapat mendukung kelancaran aliran nutrient, enzim-enzim mikrobial dan air. Terhentinya aliran tersebut akan mengakibatkan terbentuknya kondisi anaerob sehingga proses biodegradasi aerobik menjadi tidak efektif.
Karakteristik tanah yang cocok untuk bioremediasi in-situ adalah mengandung butiran pasir ataupun kerikil kasar sehingga dispersi oksigen dan nutrient dapat berlangsung dengan baik.
Kelembaban tanah juga penting untuk menjamin kelancaran sirkulasi nutrien dan substrat di dalam tanah kadar air dan bentuk poros tanah berpengaruh pada bioremediasi.
2. Temperatur
Temperatur yang optimal untuk degradasi hidrokaron adalah 30-40oC. Temperatur yang digunakan pada suhu 38oC bukan pilihan yang valid karena tidak sesuai dengan kondisi di Inggris untuk mengontrol mikroorganisme patogen.
Pada temperatur yang rendah, viskositas minyak akan meningkat mengakibatkan volatilitas alkana rantai pendek yang bersifat toksik menurun dan kelarutannya di air akan meningkat sehingga proses biodegradasi akan terhambat.
3. Oksigen
Langkah awal katabolisme senyawa hidrokaron oleh bakteri maupun kapang adalah oksidasi substrat dengan katalis enzim oksidase, dengan demikian tersedianya oksigen merupakan syarat keberhasilan degradasi hidrokarbon minyak.
Ketersediaan oksigen di tanah tergantung pada kecepatan konsumsi oleh 6 mikroorganisme tanah, tipe tanah dan kehadiran substrat lain yang juga bereaksi dengan oksigen.
Terbatasnya oksigen, merupakan salah satu faktor pembatas dalam biodegradasi hidrokarbon minyak.
4. Nutrisi
Mikroorganisme memerlukan nutrisi sebagai sumber karbon, energi dan keseimbangan metabolism sel.
Dalam penanganan limbah minyak bumi biasanya dilakukan penambahan nutrisi antara lain sumber nitrogen dan fosfor sehingga proses degradasi oleh mikroorganisme berlangsung lebih cepat dan pertumbuhannya meningkat. Keberadaan zat nutrisi. Baik pada in-situ dan ex-situ.
Jenis-Jenis Praktik Bioremediasi
Praktik Bioremediasi terbagi atas bioremediasi yang melibatkan mikroba dan bioremediasi yang berdasarkan lokasi (Lumbanraja, 2014). Berikut uraiannya:
1. Bioremediasi yang melibatkan mikroba
Teknologi bioremediasi yang memanfaatkan mikroorganisme dalam menstimulasi pertumbuhan mikroba dilakukan dengan tiga cara yaitu :
a. Biostimulasi
Biostimulasi adalah suatu proses yang dilakukan melalui penambahan zat gizi tertentu yang dibutuhkan oleh mikroorganisme (misalnya nutrisi dan oksigen) atau menstimulasi kondisi lingkungan sedemikian rupa.
Nutrisi dan oksigen dalam bentuk cair atau gas, ditambahkan ke dalam air atau tanah yang tercemar untuk memperkuat pertumbuhan dan aktivitas bakteri remediasi yang telah ada di dalam air atau tanah tersebut.
Namun sebaliknya, jika kondisi yang dibutuhkan tidak terpenuhi, mikroba akan tumbuh dengan lambat atau mati.
b. Bioaugmentasi
Bioaugmentasi merupakan penambahan atau introduksi satu jenis atau lebih mikroorganisme baik yang alami maupun yang sudah mengalami perbaikan sifat (improved genetically engineered strains).
Mikroorganisme yang dapat membantu membersihkan kontaminan tertentu kemudian ditambahkan ke dalam air atau tanah 7 yang tercemar.
Tetapi proses ini mempunyai hambatan yaitu sangat sulit untuk mengontrol kondisi yang tercemar agar mikroorganisme dapat berkembang dengan optimal, karena mikroorganisme yang dilepaskan ke lingkungan yang asing kemungkinan sulit untuk beradaptasi.
2. Bioremediasi yang dibagi Berdasarkan Lokasi
Bioremediasi berdasarkan lokasi dapat dilakukan secara in-situ dan ex-situ. Bioremediasi in-situ, yaitu proses pengelolaan limbah di lokasi limbah itu berada dengan mengandalkan kemampuan mikroorganisme yang telah ada di lingkungan tercemar untuk mendegradasinya.
Bioremediasi ex-situ, yaitu bioremediasi yang dilakukan dengan mengambil limbah di suatu lokasi lalu dilakukan di tempat lain, setelah itu baru dikembalikan ke tempat asal. Kemudian diberi perlakuan khusus dengan memakai mikroba.
